电学习题课习题.ppt
1,（一）1 B ; 2 D ；3 C 。,3. 均匀带电球壳、金属带电球体,习题集（第4章）作业答案,2.,从O指向缺口,（二）1.,（四）2（1）,2,3,电学习题课习题,一、讨论题,1.判断下列说法是否正确？,（1）根据库仑定律 ，可知，当r0时，F 。,（2）电荷在电场中某点受力很大，则该点 必很大。,（3）电荷在高斯面内运动，则电通量将随之变化。,（4）电势高的地方，电场强度大。,（5）电势为零处，电场强度必为零。,（6）电场强度不变的空间，电势也一定不变。,4,5,2.四个等量点电荷分布在xOy平面上，与原点距离相等，正负电荷分布如图所示，设无穷远点电势为零，则在原点O处,（1）电场强度和电势均为零的是图（ ）。,（2）电场强度为零而电势不为零的是图（ ）。,（3）电场强度不为零而电势为零的是图（ ）。,6,3.如图所示三根绝缘杆，每根的上半部和下半部都有大小为Q电荷均匀分布。则每一根绝缘杆在P点的合电场沿什么方向？,（a）,（b）,（c）,y轴正向,x轴正向,y轴负向,7,4.一孤立带电粒子被一半径为r的球形高斯面S0包围，穿过该高斯面的电通量为0。如果包围该电荷的高斯面变成（1）半径更大的球形高斯面S1；（2）具有边长为r正立方形高斯面S2；（3）具有边长为2r的正立方形高斯面S3。则通过这三个高斯面的电通量与0的关系为：,（A） 0 1 2 3 ；,（B） 0 1 2 3 ；,（C） 0 = 1 = 2 = 3 ；,（D）无法确定。,8,（一）2,（一）3,C,C,9,第4章（二）2,10,5.在点电荷q的电场中，若取图中P点处为电势零点，则M点的电势为,11,6.下面那条曲线表示的是均匀带电球体的电场分布？那条曲线表示的是均匀带电球面的电场分布？,12,解：,方程左边,方程右边,（1）R r ,13,（2）0 r R,方程左边,方程右边,14,如果是均匀带电球面,0 r R,R r ,R,15,7. 半径为R的均匀带电球面，总电量为Q。设无穷远处电势为零，则该带电体所产生的电场的电势V，随离球心的距离r变化的分布曲线为,16,因为电荷有限分布，所以取Voo = 0。,空间,0 r R,R r ,电场分布,0 （ 0 r R ）,17,（1）球面内任意点P1（ 0 r R ）的电势 V1,18,（2）球面外任意点P2（ R r ）的电势V2,19,8.在一个点电荷+Q的电场中，一个检验电荷+q0从A点分别移到B、C、D点， B、C、D点在以+Q为圆心的圆周上，则电场力做功（ ）,（A）从A到B电场力做功最大； （B）从A到C电场力做功最大；,（C）从A到C电场力做功最大； （D）电场力做功一样大。,+Q,A,B,C,D,q0,VB = VC = VD,20,5两块面积均为S的金属平板A和B彼此平行放置，板间距离为d(d远小于板的线度)，设A板带电量q1，B板带电量q2；则AB两板间的电势差为,解:根据场强叠加原理: 带电量为q1的金属板在板间产生的场强:,带电量为q2的金属板在板间产生的场强:,21,AB两板间的合场强为:,AB两板间的电势差为:,22,9. 一空气平行板电容器,两极板间距为d，极板上带电量分别为+q和-q，板间电势差为U在忽略边缘效应的情况下，板间场强大小为,若在两板间平行地插入一厚度为t (td)的金属板，则板间电势差变为，此时电容值等于·,+q,-q,U,解:板间场强大小:,若在两板间平行地插入一厚度为t (td)的金属板，则板间场强:,-q,+q,板间电势差:,23,+q,-q,U,-q,+q,板间电势差:,电容器的电容:,24,1、一个电容器连接电源的情况下，板间充入介质，电容器的电容、电量、电压、储存的电场能量怎么变化？,电容增大，电压不变，电量增大，储存的电场能增大,2、一个电容器充电结束后在断开电源的情况下，板间充入介质，电容器的电容、电量、电压、储存的电场能量怎么变化？,电容增大，电量不变，电压减小，储存的电场能减小,25,10. 1、2是两个完全相同的空气电容器将其充电后与电源断开，再将块各向同性均匀电介质板插入电容器1的两极板间，则电容器2的电压U2,电场能量W2如何变化?,(U2减小, W2减小,97),解:充电后与电源断开,开始:,将介质板插入电容器1:,并联电容器电容:,26,1.地球周围的大气犹如一部大电机，由于雷雨云和大气气流的作用，在晴天区域，大气电离层总是带有大量的正电荷，云层下地球表面必然带有负电荷，晴天大气场平均电场强度约为120Vm，方向指向地面。试求地球表面单位面积所带的电荷。,二、计算题：,解：做高斯面S（rRe）,27,习题集（第4章）（四）1（1）,28,解法1,解法2,第4章（二）1,29,2.教材P169 7- 4,解：依题意，设,I,II,III,30,3.如图所示，在点电荷+q和-q产生的电场中，将一点电荷 + q，沿箭头所示路径由a点匀速移至b点，求电场力作功。,解：,31,6 一空气平板电容器，极板A、B的面积都是S，极板间距离为d，接上电源后，A板电势U。=V，B板电势UB=0现将一带电量为q、面积也是S而厚度可忽略的导体片C平行插在两极板的中间位置，试求导体片C的电势,(97),解:未插导体片时,A,B板间电场:,C插入后,电荷q在C,B之间的电场:,32,+,+,+,C,B之间的合场强:,C板电势:,
